? ? ?電子皮膚是一種新興的可穿戴設(shè)備,具有重量輕、體積小、無毒害、可聯(lián)網(wǎng)、檢測功能多樣的優(yōu)點。電子皮膚常用于生化檢測、疾病診斷、健康水平監(jiān)測、情感探測、機器人皮膚等方面的應(yīng)用,當電子皮膚附著在人的皮膚、植物或者動物表面時,可以獲得其生理信息并轉(zhuǎn)換為電信號。智能機器人發(fā)展的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是使其擁有與人類似的皮膚,從而增加機器人的感知能力,提升人機交互體驗。要應(yīng)用于實際情況,電子皮膚必須有高靈敏度、柔韌性、便攜性、穩(wěn)定性和生物兼容性。
? ? ?中科院長春應(yīng)化所張強課題組利用明膠靜電紡絲獲得了納米纖維,再通過高溫碳化該明膠納米纖維轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯薄膜。使用多種分析手段對石墨烯的形成機理進行系統(tǒng)地研究,并獲得最佳的制備條件。將氧化石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到聚二甲基硅氧烷基底上,制成了一種高靈敏度的壓阻式電子皮膚。由于其高靈敏度的特點,這種電子皮膚可以以用于檢測聲帶振動、呼吸、心尖搏動和脈搏的情況,均具有良好的響應(yīng)性。在發(fā)聲測試中,對于不同單詞反應(yīng)的波形有明顯區(qū)別,對同一單詞相應(yīng)的波形也有好的重現(xiàn)性,在聲音識別、聲帶修復等方面具有潛在應(yīng)用價值。在心尖搏動測試中測出了完整的心尖波動周期譜圖,反映出血液在心臟內(nèi)流淌的動力學過程,可反映出血管閥、心房纖維化、貧血等健康信息。以穿戴的形式附著于手腕處,獲得脈搏跳動譜圖,通過分析脈搏跳動譜圖,獲得動脈硬化指數(shù)AIr。分別測試不同年齡段的脈搏跳動譜圖,獲得志愿者動脈硬化指數(shù)隨年齡增長的變化規(guī)律。本研究將中醫(yī)診斷(把脈、聽診)進行量化及圖譜分析。
? ? ?相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Materials Technologies(DOI:10.1002/admt.201900540)。
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